基于超声波波长变化的材料应力检测技术的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明属于无损检测领域，涉及到基于超声波波长变化的材料应力检测技术。
【背景技术】
[0002] 超声检测是国内外应用最广、使用频率最高且发展较快的一种无损检测技术，已 经成为材料和结构无损检测与评价的最常用手段之一。它是一种无损检测方法，不会对构 件造成损伤，并且不会对外界环境造成污染。超声波穿透能力强，能同时测量构件表面残余 应力和内部应力。采用超声波传感器进行超声波的发射和接收，对构件表面质量要求低，可 实现非接触测量。超声波受环境影响较小，检测速度快，可靠性好。
[0003] 传统超声波应力检测方法中是采用时间差法来表征传播速度与应力间的关系，然 而传播速度通常非常大，导致相同距离时不同应力作用下传播声时差距很微弱，需要采用 较高的采样率，而h=ct，当h固定时，通常通过检测时间t的变化量At来测量C，但是C 的速度较大，t变化较小，采样率较高，因为h/AtOCC，因此常规方法动态误差大。
【发明内容】
[0004] 为解决上述问题，本发明提出了基于超声波波长变化的材料应力检测技术，可以 减小动态误差，因为固定频率时，速度C与波长X成正比，应力发生变化，波长V随之发生 变化，通过与参考信号的比较可计算出波长V的变化量，进而可求出超声波速度C的变化 量，最终求出应力的变化量。
[0005] 本发明采用的技术方案是：采用超声波探头1作为超声波激励探头，超声波探头2 作为超声信号接收探头。用固定频率为f?的功率信号连续激励探头1。当被测材料未加载 应力时，取探头1与探头2之间的直线距离为单个波长，即h=Vtl=c ，Vtl为未加载应力 时的波长，Ctl为未加载应力时的声速；定义探头1激励信号的一个最大幅值点与探头2接 收信号的最大幅值点的最小相位差为参考相位（如图2)。保持距离h和频率f不变， 对被测材料加载应力，记此时超声波的波长为V1，声速为C1，同样定义激励信号的一个最大 幅值点与接收信号的一个最大幅值点的最小相位差O1为计算相位（如图3);将计算相位
【主权项】
1. 一种基于超声波波长变化的材料应力检测技术，其特征在于：包括以下步骤： (1)选用固定频率为f的功率信号连续激励超声波探头1，超声波探头1和超声波探头 2垂直放置在被测材料上； ⑵被测材料未加载应力时，取探头1与探头2之间的直线距离为单个波长，即h = V。 =CcZf ,Vtl为未加载应力时的波长，C C1为未加载应力时的声速；定义探头1激励信号的一个 最大幅值点与探头2接收信号的最大幅值点的最小相位差O tl为参考相位；
(3) 保持距离h和频率f不变，对被测材料加载应力，记此时超声波的波长为V1，声速为 C1;同样定义激励信号的一个最大幅值点与接收信号的一个最大幅值点的最小相位差Φ i 为计算相位； (4) 将计算相位O1与参考相位Φ ^作差，得到 可以将其变 形为
V = VfV。)。由于V = c/f
，频率f固定， Λ V与Λ C成正比，而Ac与Λ 〇成正比例关系（如公式1)，由此可以计算出应力改变 量。
2. 如权利要求1所述的基于超声波波长变化的材料应力检测技术，其特征在于：权利 要求（2)中所述的参考相位为不施加应力时的发射信号与接收信号最大幅值点间的最小 相位差，计算相位为施加不同应力时的发射信号与接收信号最大幅值点间的最小相位差； 以参考相位与计算相位之间的相位差表征应力引起超声信号在被测材料中传播速度的改 变量。
【专利摘要】本发明属于无损检测领域，涉及到基于超声波波长变化的材料应力检测技术。本发明原理是超声波声弹性原理：在材料中的传播速度c会在一定程度上受材料中应力的影响，根据v＝c/f，当频率f固定时，声速c与波长v成正比，通过检测经过相同路径到达同一个点时的相位，可得到波长的变化，从而得到声速的变化，最终可以得到应力的变化量。该方法与传统超声波测量应力方法相比，具有测量实时性高、适于在线检测、应力的瞬态检测，动态误差小，测量精度高的优点。
【IPC分类】G01L1-25, G01N29-04
【公开号】CN104764803
【申请号】CN201410820938
【发明人】梁巍, 吴舒娴, 付柯楠, 肖永良, 贾薇
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月25日